CN204425721U - 光线输出控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光线输出控制装置，其具有操作简便、能够依据不同环境调整光线输出模式等作用。光线输出控制装置包括一芯片模块，设有不同植物栽培参数；一连接芯片模块的控制模块，包括模式选择器、控制部和提供电源的电箱；以及，多个光线输出模块，连接控制模块，使得使用者可依据植物种类、栽培阶段，操作模式选择器，经芯片模块输出信号给控制模块，以达到控制、调整光线输出模块发出不同光线组合给该植物的目的。

Description

光线输出控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种光线输出控制装置；特别是指一种应用在植物栽培，设置有多个选择模式，分别控制光线输出模块，产生不同光线组合的光线输出控制装置。

背景技术

应用发光二极管(Light Emitting Diode，或称LED)布置金线、电极等，形成光源或照明装置，已为熟知的现有技术，从而被广泛使用在许多场合或橱窗展示环境。例如，现有技术中也已应用了发光二极管阵列(例如，应用红光、蓝光LED混合组成发光模块)构成的照明装置，产生混合波长400nm～720nm的光线，作为农业栽培，促进植物生长的光源。例如，中国台湾第97212906号“LED植物灯”、第99201235号“发光二极管植物灯组”、第99205800号“植物培育灯”等专利案，均提供了典型的实施例。

一个有关这类植物栽培补光灯具或照明装置在结构和应用方面的课题，是考虑植物种类依据栽培特性区分为好阳性植物(如花木、果树类、仙人掌等)、半阴性植物(有花纹的观叶植物类等)、耐阴性植物(深绿叶片的观叶植物类等)，以及植物对光照范围也会因环境条件而改变等情形，在现有技术中，培育灯组制作完成后，已决定了特定的光源频谱或波长范围，提供一种概括性的照明补光作用，无法让使用者依据植物种类、栽培条件、生长阶段或环境状况，调整照明装置的频谱、振幅、周期比率等光照机能的控制。相对的，这不仅会降低植物成长效率或影响植物栽培的效能，也造成了光损失和成本的提高。

也就是说，现有的结构要符合植物种类、栽培条件、生长阶段或环境状况，提供适合的照明装置，必须经常性的更换整个植物培育灯组，不仅造成作业麻烦，也会使成本明显增加；而这种情形并不是我们所期望的。

代表性的来说，这些参考数据显示了有关光线输出装置应用在农业或植物栽培方面的设计技艺和相关组合结构的情形。如果重新设计考虑该光线输出装置的组合结构，使其构造不同于目前采用的，将可改变它的使用型态，从而有别于传统方法；实质上，也会改善和增加它的应用范围，使其有助于投射在特定植物或使用在许多特别的场合或环境等作用。并且，进一步使该光线输出装置和控制装置的组合结构，可提供人员依据植物种类、栽培条件、生长阶段或环境状况，调整、控制光线输出模式、频谱等，来达到理想的辅助植物生长的补光作用和操作简便等手段。而这些课题在上述的参考数据中均未被教示或具体揭露。

实用新型内容

本实用新型的主要目的即在于提供一种光线输出控制装置，其具有操作简便、能够依据不同环境调整光线输出模式等作用。本实用新型提供的光线输出控制装置包括一芯片模块，设有不同植物栽培参数；一连接芯片模块的控制模块，包括模式选择器、控制部和提供电源的电箱；以及，多个光线输出模块，连接控制模块，使得使用者可依据植物种类、栽培阶段，操作模式选择器，经芯片模块输出信号给控制模块，以达到控制、调整光线输出模块发出不同光线组合给该植物的机制。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种光线输出控制装置，包括：

芯片模块，设有植物栽培参数；

连接芯片模块的控制模块，包括模式选择器、控制部和提供电源的电箱，模式选择器设置有至少第一模式、第二模式和第三模式；以及

连接控制模块的光线输出模块，配合经芯片模块反馈信号给控制模块， 使控制部控制光线输出模块发出对应第一模式、第二模式、第三模式的至少其中之一的光线。

根据本实用新型提供的光线输出控制装置，该芯片模块内部建立一数据库；所述数据库包括不同植物种类的特性条件、光质(即，光的波长)、光长度(即，光照时间)、光强度或光明度(即，单位时间、面积的光量)、周期比率等栽培参数。以及，该模式选择器设置有对应芯片模块不同栽培参数的至少第一模式(或第一波长范围)、第二模式(或第二波长范围)、第三模式(或第三波长范围)，以供使用者选择；并且经控制模块读取芯片模块的栽培参数，控制光线输出模块对应输出第一模式的光线型态、第二模式的光线型态或第三模式的光线型态。

根据本实用新型提供的光线输出控制装置，该光线输出模块为多个发光器成阵列结构的排列型态；每一个发光器包括一基板，基板设置有多个波长范围为400nm～500nm的蓝光发光二极管、多个波长范围为600nm～720nm的红光发光二极管，至少一蓝光发光二极管和至少一红光发光二极管经封装而构成一整体。每一个发光器可至少输出上述的第一模式及/或第二模式的光线型态；以及，每一个光线输出模块也可相互组合输出不同的光线模式或第三模式的光线型态。

附图说明

图1为本实用新型提供的光线输出控制装置的结构示意图；

图2为本实用新型中控制模块模式选择器的结构配置示意图；

图3为本实用新型中光线输出控制装置组合植物工厂的结构示意图。

附图标记说明：10-芯片模块；20-控制模块；21-模式选择器；21a-第一模式；21b-第二模式；21c-第三模式；22-控制部；23-电箱；30-光线输出模块；31-第一发光器；32-第二发光器；40-蓝光发光二极管；50-红光发光二极管；55-基板；60-植物工厂；70-框架；71-基层；72-容器；73-植 物；80-养液循环***；81-养液；90-环境控制***。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型提供的光线输出控制装置，包括一芯片模块，以参考编号10表示。芯片模块10设有不同植物栽培参数；也就是说，芯片模块10内部建立一数据库。所述数据库包括不同植物种类的特性条件、光质(即，光的波长)、光长度(即，光照时间)、光强度或光明度(即，单位时间、面积的光量)、周期比率等栽培参数。

图中也描绘了一控制模块20连接芯片模块10的结构型态。控制模块20，设置有模式选择器21、控制部22和提供电源的电箱23等部分。模式选择器21设置有对应芯片模块10不同栽培参数的至少第一模式21a(或第一波长范围)、第二模式21b(或第二波长范围)、第三模式21c(或第三波长范围)，提供人员选择；以及，多个光线输出模块30，连接控制模块20。第一模式21a、第二模式21b、第三模式21c分别具有不同的PPFD(光合作用光子通量密度)和光频谱。 

图1、图2显示光线输出模块30为多个发光器成阵列结构的排列型态；为方便于说明，多个发光器至少定义有第一发光器31、第二发光器32。第一发光器31、第二发光器32分别包括一基板55；基板55设置有多个波长范围为400nm～500nm的蓝光发光二极管40、多个波长范围为600nm～720nm的红光发光二极管50或其他波长种类的发光二极管，多个蓝光发光二极管、多个红光发光二极管和其他波长种类的发光二极管经封装而构成一整体(例如，COB(Chip on Board)型发光器)；发光器的结构属现有技术，故未予详述。

如图1、图2所示，该第一发光器31、第二发光器32可至少输出上述的第一模式21a及/或第二模式21b的光线型态；第一发光器31、第二发光器32也可相互组合输出不同的光线模式或第三模式21c的光线型态。

详细来说，该第一发光器31可依据模式选择器21的操作和选择，输出第一模式21a或第二模式21b的光线型态；该第二发光器32也可依据模式选择器21的操作和选择，输出第一模式21a或第二模式21b的光线型态；以及，第一发光器31、第二发光器32可相互组合输出的光线型态是对应模式选择器21的第三模式21c。

在所述的实施例中，人员可依据植物种类、栽培阶段，操作该模式选择器21；假设人员操作模式选择器21选择第一模式21a(或第二模式21b)时，控制模块20读取芯片模块10的栽培参数(或由芯片模块10反馈信号给控制模块20)，经控制部22输出信号给光线输出模块30，驱动第一发光器31对应输出第一模式21a(或第二模式21b)的光线型态。可了解的是，当人员操作选择第三模式21c时，需驱动第一发光器31、第二发光器32同时输出光线；从而获得控制、调整光线输出模块30发出不同光线组合给该植物的机制和作用。

必须加以说明的是，第一模式21a、第二模式21b的光线输出型态是经由控制第一发光器31内部不同的蓝光发光二极管40、红光发光二极管50输出光线或变化组合不同的蓝光发光二极管40、红光发光二极管50输出光线所构成。

在一个修正的实施例中，该第一发光器31输出的光线型态是对应模式选择器21中的第一模式21a；第二发光器32输出的光线型态是对应模式选择器21中的第二模式21b；以及，第一发光器31、第二发光器32相互组合输出的光线型态是对应模式选择器21中的第三模式21c。

在所述修正的实施例中，人员可依据植物种类、栽培阶段，操作该模式选择器21；假设人员操作模式选择器21选择第一模式21a(或第二模式21b)时，控制模块20读取芯片模块10的栽培参数(或由芯片模块10反馈信号给控制模块20)，经控制部22输出信号给光线输出模块30，驱动第 一发光器31对应输出第一模式21a(或第二发光器32对应输出第二模式21b)的光线型态。可了解的是，当人员操作选择第三模式21c时，需驱动第一发光器31、第二发光器32同时输出光线；从而获得控制、调整光线输出模块30发出不同光线组合给该植物的机制和作用。

请参阅图3，在一个可行的实施例中，这光线输出控制装置(芯片模块10、控制模块20、光线输出模块30)应用在一植物工厂60，用以栽培植物生长。植物工厂60包括多个框架70组合养液循环***80和环境控制***90；每一个框架70包括多层基层71。每一基层71配置有(栽培)容器72；容器72装载有养液循环***80提供的养液81，养液81用于栽培布置在容器72内的植物73。

在可行的实施例中，养液循环***80连接控制模块20(和芯片模块10)，经控制模块20中的模式选择器21的操作和选择，使控制部22输出信号给养液循环***80，控制养液81的酸碱值(PH)、溶氧量(DO)、导电度(EC)、水循环等部分的数值或参数。以及，该环境控制***90连接控制模块20(和芯片模块10)，经控制模块20的模式选择器21的操作和选择，使控制部22输出信号给环境控制***90，控制植物工厂60内的温度、湿度、CO2浓度等部分的数值或参数。

也就是说，当光线输出控制装置应用在植物工厂60时，配合控制模块20的操作，可调整、控制植物工厂60的栽培条件和环境状态，以提供最适当和理想的生长条件，来符合不同植物栽培所需要的养分供给和环境状态。

代表性的来说，本实用新型提供的光线输出控制装置在具备有调整、控制光线输出效果的条件下，相较于传统方法而言，包括了下列的优点和考虑：

该光线输出控制装置和其相关结合元件(例如，芯片模块10内部建立 一数据库，设置不同植物栽培参数；控制模块20设置模式选择器21、控制部22，模式选择器21具有至少第一模式21a、第二模式21b、第三模式21c，配合光线输出模块30输出不同变化组合的光线型态等部分)在使用和结构设计、组织关系等，已被重新设计考虑，使其不同于现有植物灯具的组合结构，从而有别于传统方法；并且，改变了它的使用型态和应用范围。现有的培育灯组只能提供单一种概括性的照明补光作用，无法让使用者依据植物种类、栽培条件、生长阶段或环境状况，调整照明装置的频谱、振幅、周期比率等光照机能控制、降低植物成长效率或影响植物栽培的效能、造成光损失和成本提高等情形，也获得明显的改善。

特别是，本实用新型提供的光线输出控制装置可提供人员依据植物种类、栽培条件、生长阶段或环境状况，调整、控制光线输出模式、频谱等机制，也达到了理想的辅助植物生长的补光作用和操作简便等作用。

本实用新型提供了一有效的光线输出控制装置，其技术特征不同于现有技术，且具有传统方法中无法比拟的优点，展现了相当大的进步，已满足实用新型的条件。

以上所述仅为本实用新型的可行实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求范围所作的均等变化与修饰，皆为本实用新型保护范围所涵盖。

Claims (9)

1.一种光线输出控制装置，其特征在于，包括：

芯片模块，设有植物栽培参数；

连接芯片模块的控制模块，包括模式选择器、控制部和提供电源的电箱，模式选择器设置有至少第一模式、第二模式和第三模式，提供操作和选择；以及

连接控制模块的光线输出模块，配合经芯片模块反馈信号给控制模块，使控制部控制光线输出模块发出对应第一模式、第二模式、第三模式的至少其中之一的光线。

2.如权利要求1所述的光线输出控制装置，其中该光线输出模块包括至少第一发光器和第二发光器；

第一发光器和第二发光器分别包括一基板；基板设置有至少一波长范围为400nm～500nm的蓝光发光二极管、至少一波长范围为600nm～720nm的红光发光二极管，至少一蓝光发光二极管和至少一红光发光二极管经封装而构成一整体；

第一发光器用于输出对应模式选择器中第一模式、第二模式至少其中之一的光线；

第二发光器用于输出对应模式选择器中第一模式、第二模式至少其中之一的光线；以及

第一发光器、第二发光器相互组合输出对应模式选择器中第三模式的光线。

3.如权利要求1所述的光线输出控制装置，其中该光线输出模块包括至少第一发光器和第二发光器；

第一发光器和第二发光器分别包括一基板；基板设置有至少一波长范围为400nm～500nm的蓝光发光二极管、至少一波长范围为600nm～720nm的红光发光二极管，至少一蓝光发光二极管和至少一红光发光二极管经封装而构成一整体；

第一发光器用于输出对应模式选择器中第一模式的光线；

第二发光器用于输出对应模式选择器中第二模式的光线；以及

第一发光器、第二发光器相互组合输出对应模式选择器中第三模式的光线。

4.如权利要求1所述的光线输出控制装置，其中该光线输出控制装置组合一植物工厂，用以栽培植物；

植物工厂包括多个框架，每一个框架包括多层基层；每一基层配置有容器；

容器装载有养液，养液用于栽培布置在容器内的植物。

5.如权利要求2所述的光线输出控制装置，其中该光线输出控制装置组合一植物工厂，用以栽培植物；

植物工厂包括多个框架，每一个框架包括多层基层；每一基层配置有容器；

容器装载有养液，养液用于栽培布置在容器内的植物。

6.如权利要求3所述的光线输出控制装置，其中该光线输出控制装置组合一植物工厂，用以栽培植物；

植物工厂包括多个框架，每一个框架包括多层基层；每一基层配置有容器；

容器装载有养液，养液用于栽培布置在容器内的植物。

7.如权利要求4所述的光线输出控制装置，其中该控制模块连接一养液循环***；养液循环***用于供给装载在容器内的养液，并且配合控制模块中的模式选择器，使控制部输出信号给养液循环***，以控制养液的参数；以及

该控制模块连接一环境控制***，并且配合模式选择器，使控制部输出信号给环境控制***。

8.如权利要求5所述的光线输出控制装置，其中该控制模块连接一养液循环***；养液循环***用于供给装载在容器内的养液，并且配合控制模块中的模式选择器，使控制部输出信号给养液循环***，以控制养液的参数；以及

该控制模块连接一环境控制***，并且配合模式选择器，使控制部输出信号给环境控制***。

9.如权利要求6所述的光线输出控制装置，其中该控制模块连接一养液循环***；养液循环***用于供给装载在容器内的养液，并且配合控制模块中的模式选择器，使控制部输出信号给养液循环***，以控制养液的参数；以及

该控制模块连接一环境控制***，并且配合模式选择器，使控制部输出信号给环境控制***。